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《中国地震局地质研究所》 2003年
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河西走廊及邻近地区最新构造变形基本特征及构造成因分析

陈文彬  
【摘要】:河西走廊地区位于青藏高原东北缘,是现今构造运动和地震活动最为强烈的地区之一,深化河西走廊地区最新构造变形的研究对认识区内地震构造基本特征、更加科学有效地防震减灾有着重要的现实意义,同时也对全面认识整个青藏高原的构造变形机制有着的科学意义。本文旨在分析、整理和总结前人成果的基础上,采用航卫片地貌制图与野外核实相结合的技术路线获取主干活动构造的第一手基础资料,对河西走廊地区及邻近地区主要活动断裂进行定量研究,以获取这些断裂的滑动速率,总结出本区最新构造变形的基本特征;在此基础上,应用构造变形转换的矢量分析方法对河西走廊地区构造变形的成因作出定量解释。 1.为了弥补定量研究中测年资料的不足,更好地获取本区可靠的活动断裂长期滑动速率资料,本文首先对河西走廊及其邻区的河流阶地进行编年工作。经对已有河流阶地测年数据的分析统计及与青藏高原冰芯、黄土—古土壤序列、高原湖泊及沙漠边缘地层所反映的古气候变化的高分辨率记录对比,发现阶地形成与温湿气候环境之间有着良好的对应关系,由此提出阶地具有“形成期”(阶地集中形成的时期)的基本认识。研究表明,本区40 ka BP以来有5个形成期,A期:4.2±1.0(3~5) ka BP,B期:8.0±2.0(6~10) ka BP,C期:12.8±1.5(12~14) ka BP,D期:22.8±2.0(20~24) ka BP和E期30±2.0(28~32) ka BP。 2.依据断裂的构造部位、发育历史、活动性质及其走向,将河西走廊地区的活动断裂分为4类:第一类为河西走廊前陆盆地南北边界逆断裂(包括祁连山北缘断裂带、盆地北缘的龙首山南缘断裂和北缘断裂),具有长期的构造演化历史,走向NWW,与区域构造线方向一致,剖面上呈叠瓦式向盆地逆冲推覆,地貌上形成巨大反差;第二类为河西走廊盆地内部活动逆断裂系,指与盆地内部NNW向构造隆起相关的断裂,主要包括嘉峪关断裂、阴洼山断裂、榆木山北缘断裂、榆木山东缘断裂、皇城—塔儿庄断裂和武威盆地南缘断裂等6条,这些断裂的逆冲活动及其NNW向构造隆起将河西走廊盆地分割成酒西、酒东、民乐、武威等4个次级盆地:第三类为阿拉善南缘近东西向走滑断裂束,为一组发育于阿拉善地块南缘的向东撒开或斜列的断裂束,由宽滩山—金塔南山断裂、慕少梁南麓断裂、盘头山—羊圈沟断裂、天城—苏亥阿木断裂和阿右旗断裂等5条断裂组成,各断裂控制了阿拉善南缘盆地边界,晚第四纪以来均具有左旋走滑运动特征;第四类为北祁连山内部NWW向活动断裂系,发育在北祁连山内部的山间盆地边缘或盆地内,其走向与山系走向一致,一般表现为逆走滑活动性质。上述4类断裂构造构成河西走廊地区活动构造的基本框架。通过航、卫片解译、野外调查和对前人成果的分析整理,本文对前三类构造进行了较为系统的定量研究。结果表明,①祁连山北缘断裂带各组成断裂中,玉门断裂和洪水坝河—红崖子断裂晚更新世晚期以来的垂直运动速率分别为0.74~1.24mm/a和0.56mm/a;旱峡—大黄沟断裂和民乐—大马营断裂全新世以来活动不明显。②走廊盆地内部活动逆断裂系除榆木山东缘断裂东段外,其它断裂(段)全新世以来活动明显,其垂直运动速率依次为:嘉峪关断裂0.53mm/a,阴洼山断裂,0.18mm/a,榆木山北缘断裂1.0mm/a,榆木山东缘断裂(北西段)0.3mm/a,皇城—塔儿庄断裂0.54~0.8mm/a,武威盆地南缘断裂0.57mm/a。③阿拉善块体南缘断裂束晚更新世或全新世以来的左旋走滑速率分别为金塔南山断裂1.9±0.7mm/a、慕少梁南麓断裂0.5mm/a、盘头山—羊圈沟断裂0.5mm/a、天城—苏亥阿木断裂1.3±0.2mm/a和阿右旗断裂0.96mm/a。 3.青藏高原北部东缘发育有阿尔金断裂带、海原断裂带和东昆仑断裂带等大型走滑活 动断裂带,它们的大规模走滑运动对河西走廊地区的最新构造变形有重要影响。为此本文结 合通过野外工作和前人取得的大量成果分析整理,对其滑动速率进行了定量研究。①阿尔金 断裂带中东段与NNW走向的祁连山构造带西段之间构成3个主要的构造转换区,通过构造 转换,断裂带的左旋滑动速率自西向东呈阶梯状衰减,据此将断裂带(安南坝以东段)分为 4个段:安南坝一肃北段、肃北一石包城段、石包城一疏勒河口段和宽滩山段。各段速率依 次为l卜19浏rn/a、11 nlil岁a、4.8俐耐自和2.2例耐a。②海原断裂带由6条次级断裂组成,通 过对前人资料的重新整理,得出各段的左旋走滑速率分别为,海原断裂6.9士l.Omi对a,老 虎山断裂6.7士1.6mn岁a,毛毛山断裂6.6士2.OInl拟a,金强河断裂6.6士1.0浏耐a,冷龙岭断 裂15士5 mn分a,托莱山断裂6.5土1.0 nlxl口a。古浪一香山一天景山断裂带的左旋速率为4Illxl公a 左右。③东昆仑断裂带晚第四纪以来以左旋走滑活动占绝对主导地位,左旋滑动速率为 12.5土1,5浏树a。 4.河西走廊地区自1999年起开始了较密集的GPS监测网,本文应用1 999~2001年本 区的97个站点的运动年速度矢量与定量研究结果进行了对比。结果表明,GPS观测所反 映出的块体间的相对运动方向与野外地质调查得到的断裂的最新活动特征基本一致,二者的 绝对值时有差异,但反映出的相对趋势是一致的,GPS可以与实侧地质数据对比.GPS运 动速率与本文得出?
【学位授予单位】:中国地震局地质研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P542

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4 周荣军;李勇;Alexander L. Densmore;Michael A.Ellis;;晚第四纪以来青藏高原东缘构造变形的新证据[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
5 张德宝;梁继涛;薄志宏;;武夷—云开构造带北段构造变形及演化[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(51)[C];1991年
6 王庆良;崔笃信;王文萍;;青藏高原东北缘壳幔耦合变形研究[A];中国地震学会第11次学术大会论文摘要集[C];2006年
7 王庆良;崔笃信;王文萍;;青藏高原东北缘壳幔耦合变形研究[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
8 郑德文;张培震;万景林;袁道阳;李大明;;构造、气候与砾岩——以积石山和临夏盆地为例[A];构造地质学新理论与新方法学术研讨会论文摘要集[C];2006年
9 刘华国;冉勇康;李安;徐良鑫;;基于高分辨率遥感影像的柯坪推覆构造系的构造变形研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
10 雷显权;陈运平;赵崇斌;;天山造山带构造变形的三维有限元数值模拟[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 程喆;寻找“筐”中藏着的“宝贝”[N];中国石化报;2008年
2 ;青藏高原并非短期内“长高”[N];大众科技报;2007年
3 楠斌;开发西昌油气资源[N];凉山日报(汉);2007年
4 江其勤方成名;东秦岭—大别造山带选区评价拉开帷幕[N];中国石化报;2008年
5 杨志民 陈逵刚;野三坡被国土资源部列为首批“科普基地试点”[N];保定日报;2007年
6 张广玉;大庄子金矿重现生机[N];中国黄金报;2007年
7 本报记者 滕艳;造山带里,富含金银钼铜锑[N];地质勘查导报;2007年
8 孙洁;大峡谷是怎么形成的[N];中国矿业报;2002年
9 记者 滕艳;中国第24次南极科考启程[N];地质勘查导报;2007年
10 高峰毅焦瑾琦;23亿年前巨型叠层石惊现五台山[N];山西日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何玉林;青藏高原东缘主干断裂活动性及其构造变形模式研究[D];成都理工大学;2013年
2 李加好;北秦岭的构造变形与动力学研究[D];合肥工业大学;2013年
3 杨磊;构造变形下烃类运聚实验系统关键技术研究[D];中国石油大学;2011年
4 郑文俊;河西走廊及其邻区活动构造图像及构造变形模式[D];中国地震局地质研究所;2009年
5 王伟涛;宁夏南部新生代盆地沉积演化及其对青藏高原东北角构造变形的响应[D];中国地震局地质研究所;2011年
6 袁道阳;青藏高原东北缘晚新生代以来的构造变形特征与时空演化[D];中国地震局地质研究所;2003年
7 吕宝凤;川东南地区构造变形与下古生界油气成藏研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
8 徐先兵;武夷山地区显生宙构造变形与年代学研究[D];南京大学;2011年
9 陈新领;柴达木盆地柴西地区喜马拉雅运动与油气成藏研究[D];西南石油学院;2004年
10 孙桂华;新疆哈尔里克山古生代以来构造变形及构造演化[D];中国地质科学院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张代斌;青海锡铁山铅锌矿床成矿盆地特征及构造变形研究[D];中南大学;2004年
2 黄琴辉;滇西保山核桃坪铅锌矿区F_1断裂构造变形及成矿关系解析[D];昆明理工大学;2010年
3 邢翔;东秦岭—大别造山带北侧构造变形研究[D];昆明理工大学;2009年
4 王军;祁连山中段大河阶地光释光测年及构造变形研究[D];兰州大学;2011年
5 李惠芳;构造变形下的油气充注实验台监控系统设计[D];中国石油大学;2010年
6 陈建兵;青藏高原地壳形变位移反分析模型及其动态仿真研究[D];西安科技大学;2003年
7 马立成;新疆冰达坂韧性剪切带构造变形分析[D];长安大学;2005年
8 郭璟;四川盆地西北部米仓山地区构造特征分析[D];浙江大学;2010年
9 陈亦寒;昌平薛家石梁地区燕山期构造叠加探讨[D];中国地质大学(北京);2006年
10 滕飞;燕山中段早、中侏罗世构造变形及其意义[D];中国地质大学(北京);2012年
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